1. Ce este un comutator?
Schimbul, comutarea este în funcție de nevoile de transmitere a informațiilor, informațiile care urmează să fie transmise prin manual sau echipament la ruta corespunzătoare pentru a îndeplini cerințele. Comutatorul larg este un fel de dispozitiv care completează funcția de schimb de informații în sistemul de comunicații. Acest proces este un schimb artificial. Desigur, acum am popularizat deja comutatoarele controlate de program, procesul de schimb este automat. Într-un sistem de rețea de calculatoare, conceptul de schimb este o îmbunătățire a modului de lucru partajat. Am introdus hub-ul HUB este un fel de echipament de partajare, HUB-ul în sine nu poate identifica adresa, atunci când aceeași gazdă LAN la date gazdă B, pachetele de date în rețea sunt transmise transmisie, de către fiecare terminal, prin datele de verificare informații despre adresa Baotou pentru a determina dacă să primească. Adică, în acest mod de lucru, în rețea poate fi transmis un singur set de cadre de date în același timp, iar dacă există o coliziune, trebuie să încercați din nou. Acest mod este de a partaja lățimea de bandă a rețelei. Comutatorul are o magistrală de spate cu lățime de bandă foarte mare și o matrice de schimb internă. Toate porturile comutatorului sunt atașate la magistrala din spate. După ce circuitul de control primește pachetul, portul de procesare va găsi tabelul de control al adresei în memorie pentru a determina NIC (placa de rețea) a MAC (adresa hardware a plăcii de rețea) la portul de destinație prin portul de destinație, schimbă oportunitatea pentru a „învăța” noua adresă și pentru a o adăuga la tabelul intern de adrese. Schimbul și comutatorul provin din sistemul de comunicații telefonice (PSTN), putem vedea acum în filmul vechi: șeful (utilizatorul de apel) a ridicat microfonul într-un scuturat, birou este un rând de mașină de sârmă completă, purtând o doamnă de apel cu căști după primirea cerințelor de conexiune, puneți firul în ieșirea corespunzătoare, stabiliți conexiunea pentru doi clienți, până la sfârșitul apelului. Acest lucru poate, de asemenea, „segmenta” rețeaua, unde comutatorul permite doar traficul de rețea necesar prin intermediul comutatorului. Prin filtrarea și redirecționarea comutatorului, poate izola în mod eficient furtunile de difuzare, poate reduce apariția pachetelor false și a pachetelor greșite și poate evita conflictele partajate. Comutatorul poate transfera date între mai multe perechi de porturi în același timp. Fiecare port poate fi privit ca un segment de rețea separat, iar dispozitivul de rețea conectat la el se bucură singur de întreaga lățime de bandă, fără a fi nevoit să concureze cu alte dispozitive. Când nodul A trimite date către nodul D, nodul B poate trimite date către nodul C în același timp, iar ambele transmisii se bucură de lățimea de bandă completă a rețelei și au propriile conexiuni virtuale. Dacă aici se folosește comutatorul Ethernet de 10Mbps, circulația totală a comutatorului este egală cu 210Mbps=20Mbps, iar utilizarea HUB-ului partajat de 10Mbps, circulația totală a unui HUB nu va depăși 10Mbps. Pe scurt, comutatorul este un dispozitiv de rețea bazat pe identificarea adresei MAC și poate finaliza funcția de încapsulare și redirecționare a pachetelor de date. Comutatorul poate"
2. Care este rolul comutatorului?
„Schimb” este cel mai frecvent cuvânt de pe Internet astăzi, de la punte la ruta la ATM la sistemul de telefonie, poate fi folosit, nu exact care este schimbul real. De fapt, în sistemul telefonic a apărut pentru prima dată cuvântul schimb, care se referă la schimbul de semnale vocale între două telefoane diferite, iar dispozitivul care finalizează lucrarea este comutatorul telefonic. Deci, așa cum s-a intenționat inițial, schimbul este doar un concept tehnic, adică pentru a finaliza transmiterea semnalului de la intrarea dispozitivului la ieșire. Prin urmare, toate dispozitivele atâta timp cât sunt și îndeplinesc definiția pot fi numite dispozitive de comutare. Astfel, „schimb” este un termen larg care se referă de fapt la un dispozitiv de legătură atunci când este folosit pentru a descrie al doilea strat al unei rețele de date și un dispozitiv de rutare când este folosit pentru a descrie dispozitivul celui de-al treilea strat al unei rețele de date. . Comutatorul Ethernet despre care vorbim adesea este de fapt un dispozitiv de rețea cu mai multe porturi de strat al doilea, bazat pe tehnologia bridge, care oferă o latență scăzută și un acces de supraîncărcare redus pentru redirecționarea cadrelor de date de la un port la altul. Astfel, ar trebui să existe o matrice de schimb în interiorul nucleului comutatorului care oferă o cale de comunicare între oricare două porturi sau o magistrală de schimb rapid pentru a trimite cadre de date primite de orice port de la alte porturi. În dispozitivele practice, funcția matricei de schimb este adesea completată de un cip specializat (ASIC). În plus, comutatorul Ethernet în ideea de proiectare are o ipoteză importantă, și anume schimbul de viteză de bază este foarte rapid, astfel încât, de obicei, datele de trafic mari nu își vor aglomera, cu alte cuvinte, capacitatea de a face schimb de informații și infinit (dimpotrivă, comutatorul ATM în ideea de proiectare este că capacitatea de schimb a relativă a informațiilor este limitată). Deși comutatorul Ethernet de nivel 2 se bazează pe puntea multi-port, comutarea are caracteristicile sale mai bogate, care nu numai că este cea mai bună modalitate de a obține mai multă lățime de bandă, dar face și rețeaua mai ușor de gestionat.
3 Aplicația comutator
Fiind principalul dispozitiv de conectare al LAN, comutatorul Ethernet a devenit unul dintre cele mai populare dispozitive de rețea. Odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiei de schimb, prețul comutatorului Ethernet a scăzut brusc, iar schimbul pe desktop a fost tendința generală. Dacă Ethernetul dvs. are o mulțime de utilizatori, aplicații ocupate și o mare varietate de servere și nu ați făcut nicio modificare structurii sale, întreaga performanță a rețelei poate fi foarte scăzută. O soluție este adăugarea unui comutator de 10 / 100Mbps la Ethernet, care nu numai că poate gestiona fluxuri de date Ethernet obișnuite la 10Mbps, dar și poate suporta conexiuni Ethernet rapide la 100Mbps. Dacă utilizarea rețelei depășește 40% și rata de coliziune este mai mare de 10%, comutatorul vă poate ajuta să rezolvați puțin. Switch-urile cu porturi Ethernet rapid de 100 Mbps și Ethernet de 10 Mbps pot rula în full duplex, cu conexiuni dedicate între 20 Mbps și 200 Mbps stabilite. Nu numai că funcțiile comutatoarelor sunt diferite în diferite medii de rețea, ci și efectele adăugării de comutatoare noi și comutatoare existente în același mediu de rețea. Înțelegerea și stăpânirea pe deplin a modului de trafic al rețelei este un factor foarte important pentru a juca rolul comutatorului. Deoarece scopul utilizării comutatorului este, pe cât posibil, de a reduce și filtra fluxul de date în rețea, astfel încât, dacă un comutator în rețea din cauza locației necorespunzătoare a instalării, aproape că trebuie să redirecționeze toate pachetele primite, comutatorul nu poate juca rolul de optimizarea performanței rețelei, dar reduce viteza de transmisie a datelor, a crescut întârzierea rețelei. Pe lângă locația de instalare, poate avea, de asemenea, un impact negativ dacă comutatoarele sunt adăugate orbește și în rețelele cu încărcare redusă și informații scăzute. Influențat de timpul de procesare al pachetului, dimensiunea buffer-ului comutatorului și nevoia de a regenera pachete noi, folosind un HUB simplu este mai bine în acest caz. Prin urmare, nu ne putem gândi pur și simplu că switch-urile au avantaje față de HUB, mai ales atunci când rețeaua utilizatorului nu este aglomerată și există mult spațiu disponibil, folosind HUB se poate folosi pe deplin resursele existente ale rețelei.
4. Trei moduri de comutare ale comutatorului
1. Tip direct (Tăiat)
Comutatorul Ethernet în modul direct poate fi înțeles ca un comutator telefonic cu matrice de linie între porturi. Când portul de intrare detectează un pachet de date, verifică antetul pachetului, obține adresa țintă a pachetului, pornește tabelul intern de căutare dinamică pentru a-l converti în portul de ieșire corespunzător, se conectează la intersecția dintre intrare și ieșire și conectează pachetul de date la portul corespunzător pentru a realiza funcția de schimb. Nefiind nevoie de stocare, întârzierea este foarte mică, iar schimbul este foarte rapid, ceea ce este avantajul său. Dezavantajul este că, deoarece conținutul pachetului nu este salvat de comutatorul Ethernet, acesta nu poate verifica dacă pachetele transmise sunt incorecte și nu poate oferi capacitatea de detectare a erorilor. Deoarece nu există cache, porturile de intrare/ieșire cu rate diferite nu pot fi conectate direct și ușor de pierdut pachetele.
2. Stocare și redirecționare (Store & Forward)
Modul de stocare și redirecționare este cel mai utilizat mod în domeniul rețelelor de calculatoare. Acesta stochează mai întâi pachetele portului de intrare și apoi efectuează verificarea CRC (verificarea codului de redundanță ciclică). După procesarea pachetului de eroare, adresa țintă a pachetului este eliminată și trimite pachetul în portul de ieșire prin tabelul de căutare. Din acest motiv, modul de stocare și redirecționare are o întârziere mare în procesarea datelor, ceea ce este deficiența sa, dar poate detecta pachetele de date care intră în comutator și poate îmbunătăți eficient performanța rețelei. În special, poate suporta conversia între porturi la viteze diferite, menținând coordonarea între porturile de mare viteză și porturile de viteză mică.
3. Izolarea fragmentelor (Fără fragmente)
Aceasta este o soluție undeva la mijloc cu primele două. Verifică dacă pachetul are 64 de octeți, iar dacă este mai mic de 64 de octeți, este fals; dacă este mai mare de 64 de octeți, pachetul este trimis. De asemenea, această metodă nu oferă verificarea datelor. Viteza sa de procesare a datelor este mai rapidă decât modul de stocare și redirecționare, dar mai lentă decât modul direct.
5 Clasificarea comutatorului
În linii mari, comutatoarele sunt împărțite în două tipuri: comutator WAN și comutator LAN. Comutatoarele WAN sunt utilizate în principal în domeniul telecomunicațiilor, oferind platforma de bază pentru comunicare. Și comutatoarele LAN sunt aplicate rețelelor locale pentru a conecta dispozitive terminale, cum ar fi computerele și imprimantele de rețea. Din mediul de transmisie și viteza de transmisie pot fi împărțite în comutator Ethernet, comutator Ethernet rapid, comutator Gigabit Ethernet, comutator FDDI, comutator ATM și comutator token ring. Din aplicația de scară, aceasta poate fi împărțită în comutator de nivel de întreprindere, comutator de nivel de departament și comutator de grup de lucru. Dimensiunea fiecărui producător nu este complet aceeași. În general, comutatoarele la nivel de întreprindere sunt de tip rack, în timp ce comutatoarele la nivel de departament pot fi de tip rack (mai puțin numărul de slot) sau de tip configurație fixă, în timp ce comutatoarele de nivel de grup de lucru sunt de tip configurație fixă (funcție relativ simplă). Pe de altă parte, din perspectiva scării de aplicație, ca comutatoare de coloană vertebrală, comutatoarele pentru întreprinderile mari cu mai mult de 500 de puncte de informare sunt comutatoare la nivel de întreprindere, comutatoarele pentru întreprinderile mijlocii sub 300 de puncte de informare sunt comutatoare la nivel de departament și comutatoarele în 100 de informații. punctele sunt comutatoare la nivel de grup de lucru.
6 Funcția de comutare
Principalele funcții ale comutatorului includ
Situl fizic
Structura topologiei rețelei
verificarea erorilor
Secvența de cadre, precum și controlul fluxului
VLAN (LAN virtual)
Convergența legăturilor
firewall
Pe lângă faptul că se pot conecta la același tip de rețele, switch-urile se pot interconecta și între diferite tipuri de rețele (cum ar fi Ethernet și Fast Ethernet). Multe switch-uri de astăzi pot oferi porturi de conexiune de mare viteză care acceptă Ethernet rapid sau FDDI etc., pentru a se conecta la alte switch-uri din rețea sau pentru a oferi lățime de bandă suplimentară pentru serverele critice cu o lățime de bandă mare. În general, fiecare port al comutatorului este folosit pentru a conecta un segment de rețea separat, dar uneori pentru a oferi o viteză de acces mai rapidă, putem conecta câteva computere importante din rețea direct la portul de comutare. În acest fel, serverele cheie și utilizatorii cheie ai rețelei vor avea viteze de acces mai mari și vor suporta un trafic de informații mai mare.
Despre noi
Clasificarea defecțiunii comutatorului:
Defecțiunile comutatorului pot fi, în general, împărțite în defecțiuni hardware și defecțiuni software. Defecțiunea hardware se referă în principal la defecțiunea sursei de alimentare a comutatorului, a panoului de fundal, a modulului, a portului și a altor componente, care pot fi împărțite în următoarele categorii.
(1) Pana de alimentare:
sursa de alimentare este deteriorată sau ventilatorul se oprește din cauza sursei de alimentare externe instabile sau din cauza îmbătrânirii liniilor de alimentare, a electricității statice sau a fulgerului, deci nu poate funcționa normal. De asemenea, apar adesea deteriorarea altor părți ale mașinii din cauza sursei de alimentare. Având în vedere astfel de defecțiuni, ar trebui mai întâi să facem o treabă bună cu alimentarea externă, să introducem linii electrice independente pentru a furniza o sursă de alimentare independentă și să adăugăm un regulator de tensiune pentru a evita fenomenul instantaneu de înaltă tensiune sau joasă tensiune. În general, există două moduri de alimentare cu energie electrică, dar din diverse motive, este imposibil să se furnizeze sursă dublă pentru fiecare comutator. UPS (sursa de alimentare neîntreruptibilă) poate fi adăugată pentru a asigura alimentarea normală a comutatorului și cel mai bine este să utilizați UPS care oferă funcție de stabilizare a tensiunii. În plus, măsurile profesionale de protecție împotriva trăsnetului ar trebui stabilite în camera mașinilor pentru a evita deteriorarea comutatorului de către trăsnet.
(2) Defecțiune portului:
aceasta este cea mai comună defecțiune hardware, fie că este vorba de un port de fibră sau un port RJ-45 de pereche răsucită, trebuie să aveți grijă când conectați și conectați conectorul. Dacă mufa de fibră este murdară accidental, poate cauza poluarea portului de fibră și nu poate comunica în mod normal. Vedem adesea că multor oameni le place să trăiască pentru a conecta conectorul, în teorie, este în regulă, dar acest lucru crește și din neatenție incidența defecțiunii portului. Îngrijirea în timpul manipulării poate provoca, de asemenea, deteriorarea fizică a portului. Dacă dimensiunea capului de cristal este mare, este, de asemenea, ușor să distrugi portul la introducerea comutatorului. În plus, dacă o secțiune a perechii răsucite atașată la port este expusă în exterior, dacă cablul este lovit de fulger, portul comutatorului va fi deteriorat sau va cauza daune mai imprevizibile. În general, o defecțiune a unui port este o deteriorare a unuia sau mai multor porturi. Prin urmare, după eliminarea defecțiunii computerului conectat la portul, puteți înlocui portul conectat pentru a aprecia dacă este deteriorat. Pentru o astfel de defecțiune, curățați portul cu o minge de bumbac cu alcool după ce alimentarea este oprită. Dacă portul este într-adevăr deteriorat, portul va fi doar înlocuit.
(3) Eroare modul:
comutatorul este compus dintr-o mulțime de module, cum ar fi modulul de stivuire, modulul de management (cunoscut și ca modul de control), modulul de expansiune etc. Probabilitatea de defecțiune a acestor module este foarte mică, dar odată ce apare o problemă, acestea vor suferă pierderi economice uriașe. Astfel de defecțiuni pot apărea dacă modulul este conectat accidental, sau întrerupătorul se ciocnește sau sursa de alimentare nu este stabilă. Desigur, cele trei module menționate mai sus au toate interfețe externe, care este relativ ușor de identificat, iar unele pot identifica defecțiunea și prin indicatorul luminos de pe modul. De exemplu, modulul stivuit are un port trapezoidal plat sau unele comutatoare au o interfață asemănătoare USB. Există un port CONSOLE pe modulul de gestionare pentru conectarea la computerul de gestionare a rețelei pentru o gestionare ușoară. Dacă modulul de expansiune este conectat prin fibră, există o pereche de interfețe de fibră. Când depanați astfel de defecțiuni, asigurați mai întâi alimentarea cu energie a comutatorului și a modulului, apoi verificați dacă fiecare modul este introdus în poziția corectă și, în final, verificați dacă cablul care conectează modulul este normal. Atunci când conectați modulul de management, ar trebui să ia în considerare și dacă adoptă rata de conectare specificată, dacă există verificarea parității, dacă există controlul fluxului de date și alți factori. Când conectați modulul de extensie, trebuie să verificați dacă se potrivește cu modul de comunicare, cum ar fi utilizarea modului full-duplex sau semi-duplex. Desigur, dacă se confirmă că modulul este defect, există o singură soluție, adică trebuie să contactați imediat furnizorul pentru a-l înlocui.
(4) Defecțiune a panoului de fundal:
fiecare modul al comutatorului este conectat la backplane. Dacă mediul este umed, placa de circuit este umedă și scurtcircuita sau componentele sunt deteriorate din cauza temperaturii ridicate, fulgerului și alți factori vor face ca placa de circuit să nu funcționeze normal. De exemplu, performanța slabă de disipare a căldurii sau temperatura ambiantă este prea ridicată, ceea ce duce la temperatura în mașină, ordonând ca componentele să se ardă. În cazul unei surse de alimentare externe normale, dacă modulele interne ale comutatorului nu pot funcționa corect, este posibil ca backplane-ul să fie rupt, în acest caz, singura modalitate este înlocuirea backplane-ului. Dar după actualizarea hardware, placa de circuit cu același nume poate avea o varietate de modele diferite. În general, funcțiile noii plăci de circuite vor fi compatibile cu funcțiile vechii plăci de circuite. Dar funcția plăcii de circuite model vechi nu este compatibilă cu funcția plăcii de circuite noi.
(5) Defecțiunea cablului:
jumperul care conectează cablul și cadrul de distribuție este utilizat pentru conectarea modulelor, rafturilor și echipamentelor. Dacă apare un scurtcircuit, un circuit deschis sau o conexiune falsă în miezul cablului sau jumperul din aceste cabluri de conectare, se va forma o defecțiune a sistemului de comunicație. Din perspectiva de mai sus a mai multor defecțiuni hardware, mediul sărac al camerei de mașini este ușor de a duce la diferite defecțiuni hardware, astfel încât în construcția sălii de mașini, spitalul trebuie să facă mai întâi o treabă bună de împământare de protecție împotriva trăsnetului, alimentare cu energie, temperatura interioară, umiditatea interioară, interferența anti-electromagnetică, construcția antistatică și alte medii, pentru a oferi un mediu bun pentru funcționarea normală a echipamentelor de rețea.
Eroare software a comutatorului:
Eșecul software al unui comutator se referă la sistemul și eșecul configurației acestuia, care pot fi împărțite în următoarele categorii.
(1) greșeală de sistem:
BUG program: Există defecte în programarea software-ului. Sistemul de comutare este o combinație de hardware și software. În interiorul comutatorului, există o memorie reîmprospătată, doar pentru citire, care deține sistemul software necesar pentru acest comutator. Din cauza motivelor de proiectare la acel moment, există unele lacune, atunci când condițiile sunt adecvate, va duce la încărcare completă a comutatorului, pierderea sacului, sac greșit și alte condiții. Pentru astfel de probleme, trebuie să dezvoltăm obiceiul de a naviga adesea pe site-urile web ale producătorilor de dispozitive. Dacă există un nou sistem sau un nou patch, vă rugăm să îl actualizați în timp util.
(2) Configurație necorespunzătoare:
Deoarece la diferite configurații ale comutatoarelor, administratorii de rețea au adesea erori de configurare atunci când configswitch. Principalele erori sunt: 1. Eroare de date de sistem: datele de sistem, inclusiv setarea software-ului, sunt utilizate pentru a defini întregul sistem. Dacă datele de sistem sunt greșite, va provoca, de asemenea, defecțiunea completă a sistemului și are un impact asupra întregului birou de schimb valutar.2. Eroare datelor birou: Datele biroului sunt definite în funcție de situația specifică a biroului de schimb valutar. Atunci când datele de autoritate sunt greșite, acestea vor avea un impact și asupra întregului birou de schimb valutar.3. Eroare date utilizator: Datele utilizator definesc situația fiecărui utilizator. Dacă datele utilizatorului sunt setate incorect, acestea vor avea un impact asupra unui anumit utilizator.4, setarea hardware nu este adecvată: setarea hardware este de a reduce tipul plăcii de circuit și un grup sau mai multe grupuri de comutatoare setate placa de circuit, pentru a defini starea de funcționare a plăcii de circuit sau poziția în sistem, dacă hardware-ul nu este setat corect, va duce la ca placa de circuit să nu funcționeze corect. Acest tip de eșec este uneori dificil de găsit, necesită o anumită cantitate de acumulare de experiență. Dacă nu puteți determina dacă există o problemă cu configurația, restaurați configurația implicită din fabrică și apoi pas cu pas. Cel mai bine este să citiți instrucțiunile înainte de configurare.
(3) Factori externi:
Datorită existenței unor viruși sau a atacurilor hackerilor, este posibil ca o gazdă să trimită un număr mare de pachete care nu îndeplinesc regulile de încapsulare către portul conectat, rezultând că procesorul comutatorului este prea ocupat, rezultând pachetele prea târziu. pentru a redirecționa, ducând astfel la scurgerea tamponului și la fenomenul de pierdere a pachetelor. Un alt caz este furtuna de difuzare, care nu numai că ocupă multă lățime de bandă a rețelei, dar ocupă și mult timp de procesare a procesorului. Dacă rețeaua este ocupată de un număr mare de pachete de date difuzate pentru o perioadă lungă de timp, comunicarea normală punct la punct nu se va desfășura în mod normal, iar viteza rețelei va încetini sau va paraliza.
Pe scurt, defecțiunile software ar trebui să fie mai greu de găsit decât defecțiunile hardware. La rezolvarea problemei, este posibil să nu fie nevoie să cheltuiască prea mulți bani, dar să aibă nevoie de mai mult timp. Administratorul de rețea ar trebui să dezvolte obiceiul de a păstra jurnalele în activitatea lor zilnică. Ori de câte ori apare o defecțiune, înregistrați în timp util fenomenul defecțiunii, procesul de analiză a defecțiunii, soluția defecțiunii, rezumatul clasificării defecțiunii și alte lucrări, pentru a acumula propria experiență. După rezolvarea fiecărei probleme, vom analiza cu atenție cauza principală a problemei și soluția. În acest fel, putem să ne îmbunătățim constant și să îndeplinim mai bine sarcina importantă de gestionare a rețelei.
Ora postării: 15-mai-2024